Атмосферный двигатель что это такое: что это такое, чем отличается от турбированного — Рамблер/авто

Атмосферный двигатель: что это такое?

В списке различных характеристик двигателей всегда присутствует деление силовых агрегатов на так называемые атмосферные и моторы с наддувом. Наддувными или атмосферными могут быть как бензиновые, так и дизельные силовые агрегаты. Необходимо добавить, что современные дизельные двигатели на автомобилях практически всегда являются турбированными (турбодизель). Далее мы рассмотрим, что такое атмосферный двигатель и чем он отличается от мотора с наддувом, а также о преимуществах и недостатках атмосферных двигателей.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое турбонаддув и почему ДВС данного типа намного мощнее сравнительно с простыми атмосферными аналогами при одинаковом рабочем объеме.

Содержание статьи

Принцип работы атмосферного мотора

Как известно, в основе работы любого ДВС лежит сгорание топлива в цилиндрах. Необходимо добавить, что под топливом стоит понимать не только чистый бензин для бензиновых моторов или дизтопливо (солярку) для дизельных двигателей, а топливно-воздушную смесь.

Данная смесь (на примере бензинового мотора) представляет собой 1 часть бензина и около 14 частей воздуха, т.е. имеет соотношение 1:14,7. За приготовление такой смеси отвечает карбюратор или инжектор, зависимо от системы питания двигателя.

Атмосферный двигатель является таким типом мотора, который первым был создан в начале эпохи двигателестроения. Само понятие «атмосферный» основывается на том, что естественное атмосферное давление принимает непосредственное участие в том процессе, под которым следует понимать образование топливно-воздушной смеси и ее последующее сгорание в цилиндрах двигателя. Смесь основного вида топлива (зависимо от типа двигателя) и воздуха в атмосферных агрегатах образуется в результате того, что поршни мотора работают подобно насосу, затягивая наружный воздух из атмосферы через специальный воздуховод. По такому принципу работает карбюраторный мотор, бензиновый двигатель с инжектором и дизельный атмосферный агрегат. Главные отличия заключаются только в общих принципах реализации систем смесеобразования и последующей подачи в цилиндры двигателя.

Другими словами, под атмосферным двигателем стоит понимать способ поступления воздуха в карбюратор или инжектор. В атмосферных ДВС воздух, необходимый для сгорания топлива, самостоятельно всасывается двигателем из атмосферы в результате того, что в карбюраторе или инжекторе создается пониженное давление. Получается, двигатель – атмосферник конструктивно не имеет отдельных устройств, которые отвечают за подачу воздуха.

Что касается турбомоторов, главным их отличием от атмосферного агрегата является наличие механического компрессора или турбокомпрессора, а также комплексного сочетания таких решений, которые специально нагнетают воздух в двигатель под высоким давлением. В отличие от двигателя, который работает при обычном атмосферном давлении, в моторах с турбиной или компрессором среднее давление наддувочного воздуха составляет от 1.5 до 3 атмосферных давлений. Результатом становится то, что при одинаковом рабочем объеме турбомотор может сжечь больше топлива и выдает намного больше мощности сравнительно с атмосферным.

Преимущества и недостатки атмосферного двигателя

Атмосферный бензиновый двигатель сегодня является наиболее популярным и доступным по цене мотором, который устанавливается на подавляющее большинство автомобилей. Что касается дизелей, то современные моторы данного типа на легковых авто практически всегда оснащаются турбонаддувом.

Плюсы атмосферных ДВС

Главной отличительной особенностью атмосферных двигателей является относительная простота конструкции моторов данного типа. Также стоит выделить больший моторесурс атмосферных бензиновых и дизельных ДВС сравнительно с турбодвигателями. На практике средний срок эксплуатации «атмосферников» в обычных режимах (при условии качественного и своевременного обслуживания) может составлять около 400 — 500 тысяч пройденных километров до первого капитального ремонта.

Для турбированных агрегатов ремонт может понадобиться уже через 200-250 тыс. километров.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое форсированный двигатель. Из этой статьи вы узнаете об основных способах форсирования ДВС без установки турбонагнетатаеля.

Атмосферные двигатели проще обслуживать и эксплуатировать, так как простая конструкция данного типа двигателя менее требовательна к качеству горючего и моторного масла. Атмосферные моторы лучше переносят случайную заправку бензином или соляркой низкого качества. Также отмечается высокая ремонтопригодность атмосферных двигателей. Такие двигатели меньше нагружены сравнительно с ДВС, которые оборудованы механическими нагнетателями или турбокомпрессорами.

Упрощенная конструкция атмосферных моторов исключает необходимость дорогостоящего обслуживания и ремонта узлов, которые присутствуют в устройстве двигателей с наддувом: турбины, интеркулеры, компрессоры и т.д. Стоимость запчастей и сервисных работ для устранения тех или иных неисправностей атмосферного двигателя заметно дешевле по сравнению с ремонтом турбомоторов.

Минусы атмосферников

При всех очевидных преимуществах атмосферный мотор не лишен определенных недостатков. Такие двигатели тяжелее и больше по размерам, по мощности, показателю крутящего момента и динамике разгона атмосферные агрегаты явно проигрывают ДВС с наддувом. 

Дело в том, что схема питания атмосферника за счет самостоятельного забора наружного воздуха не позволяет обеспечить оптимальное соотношение топлива и воздуха 1:14 на всех режимах работы двигателя. Другими словами, при низких оборотах мотор засасывает меньше воздуха, а на высоких оборотах эффективному забору воздуха препятствует проходное сечение воздуховодов, сопротивление воздушного фильтра и т.д. Результатом становится то, что на «низах» атмосферник еще не тянет, а на «верхах» уже не тянет. Эффективность работы агрегата на таких режимах заметно снижается, атмосферный мотор обеспечивает наилучшую отдачу в более узком диапазоне сравнительно с турбированными ДВС.

Читайте также

Что значит Атмосферный двигатель автомобиля? Его устройство, как работает

Что такое атмосферный двигатель

Атмосферный двигатель – особый тип конструкции ДВС, который был изобретен еще в конце 19 века, на тот момент он был единственный в своем роде и не имел аналогов. Свое название мотор получил благодаря принципу работы. Основой работы для любого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) является воспламенение топлива в цилиндрах. Не каждый знает, что без наличия кислорода невозможно сгорание горючего, поэтому под понятием топлива стоит понимать не только бензин или солярку, а и топливно-воздушную смесь – пропорция топлива и кислорода. Данный тип мотора использует воздух из окружающей среды для воспламенения смеси в цилиндрах. Так взять бензиновый двигатель: данная смесь представляет собой 1 часть бензина и примерно 14 частей воздуха. Смесь в нужных пропорциях создается карбюратором или инжектором:

• Карбюратор — это узел системы питания ДВС, который путем смешивания, подготавливает горючую смесь наиболее оптимального состава и количества и подает ее в цилиндры самого мотора, имеет широкое распространение на разных двигателях. С 80х годов карбюраторы, из-за своей малой эффективности, массово начали вытесняться ижекторами;
• Инжектор или форсунка так же предназначен для приготовления смеси топлива с воздухом из окружающей среды и управляется электромагнитным клапаном или механически.
  Инжекторные двигатели более экономичны в плане расхода топлива и дают лучшую динамику, вследствие чего карбюраторы начали отходить на задний план.

Понятие «атмосферный» подразумевает под собой то, что непосредственное участие в горении топлива в цилиндрах принимает атмосферное давление. Необходимые пропорции смеси воздуха с топливом формируются в результате работ поршней мотора, которые подобно насосу затягивают наружный воздух из атмосферы через специальный воздуховод. Такой же принцип работы происходит в карбюраторном и инжекторном двигателе, независимо от вида топлива. Автомобили с атмосферными двигателями бывают как бензиновые, так и дизельные. Не смотря на конструктивные особенности дизельных и бензиновых «атмосферников», принцип их работы несет один и тот же смысл.

СПРАВКА. Доступ воздуха, который самостоятельно всасывается двигателем для образования смеси, получается за счет образования пониженного давления в инжекторе или карбюраторе.

Преимущества

Атмосферный двигатель находит широкое распространение из-за большого количества плюсов. К основным преимуществам можно отнести следующее:

• Большой запас ресурса. Практика показывает, что эксплуатация атмосферных двигателей, независимо от вида топлива, может измеряться сотнями тысяч километров пробега без проведения капитального ремонта. Встречаются экземпляры «атмосферников» которые при правильной эксплуатации и своевременном проведении ТО проходили до 500 тысяч километров. Любопытно, что экземпляры атмосферных моторов иногда устанавливали на другие машины, так как кузов первого автомобиля начинал гнить и приходить в негодность;
• Простота конструкции. Атмосферные двигатели лучше поддаются ремонту, нежели моторы с турбиной. Если даже, какой либо элемент узла двигателя приходит в негодность, его можно отремонтировать за меньшую сумму, и качество ремонта в некоторых случаях не будет уступать качеству заводской сборки, механики на СТО более охотно берутся за ремонты атмосферных двигателей, нежели турбированных ;
• Неприхотливость. Бывает, что АЗС в целях экономии разбавляют бензин, тем самым ухудшая его качественные характеристики. Атмосферный двигатель в отличие от турбированного, способен заметно легче переносить эксплуатацию на плохом бензине, двигатель простит вам разовую оплошность при заправке низким топливом.

Не смотря на ненамного больший расход топлива в атмосферном двигателе, в долгосрочном периоде он все же более рациональный и сократит ваши расходы на ремонты и обслуживания, в отличие от турбированного.

Недостатки

Не смотря на все преимущества «атмосферников» в них все же можно найти некие недостатки. Одним из недостатков является вес. По своей конструкции и принципам работы атмосферные двигатели получаются более тяжелыми и объемными, и как мы знаем, что масса автомобиля в целом влияет на средний расход топлива. По мощностям и динамике они заметно уступают двигателям с турбо надувом при одинаковых объемах. Дело в том, что система питания двигателя за счет самостоятельного набора кислорода из окружающей среды не всегда позволяет обеспечивать точные пропорции горючего с воздухом, которые должны равняться 1 к 14 на всех режимах работы.

Следовательно, при более низких оборотах мотор засасывает меньше воздуха, а при высоких ему препятствует проходное сечение воздуховодов и сопротивление воздушного фильтра. Эффективность работы в целом снижается, так как во время движения не получается поддерживать узкий диапазон получения горючей смеси, по сравнению с турбированным ДВС.

ВАЖНО! Для более щадящего эксплуатирования мотора рекомендуется плавно наживать на педаль газа и не нагружать двигатель высокими оборотами. 

Особенности турбированных двигателей

Тенденция последних лет такова, что большинство автопроизводителей стремятся увеличить мощность двигателя и одновременно уменьшить его расход, переходят на выпуск машин с турбированными двигателями меньшего объема. Такие принципы позволяют производить достаточно мощные и более экологически чистые модели, однако приходится жертвовать долговечностью за счет усложненной конструкции, которая в отличии от атмосферных двигателей чаще приводит к поломкам. Первые 150 тысяч километров пробега для обладателя данного авто с турбиной, будут складываться только положительными сторонами, то тех пор пока он не начнет сталкиваться с ремонтом этого агрегата. Главным отличием мотора оснащенного турбиной является наличие механического компрессора или турбокомпрессора, который специально нагнетает воздух в двигатель под высоким давлением. В отличие от «атмосферников», в моторах с турбиной или компресоором, давление нагнетаемого воздуха составляет от 1,5 до 3 атмосфер. Турбомоторы при одинаковых объемах двигателя с атмосферными двигателями, могут сжигать больше топлива и, следовательно, выдавать намного больше мощности. Первый турбированный двигатель был разработан еще в 1905 году, однако применяться на легковых автомобилях начал только в середине 50 х годов. Принципом его работы является принудительное давление воздуха, которое создает турбина, используя отработанные выхлопные газы. Из-за высокого давления в цилиндры закачивается большее количество воздуха, чем у атмосферного двигателя, вследствие этого увеличение мощности возрастает до 10%. Лучшая динамика происходит за счет высокого крутящего момента. Турбированные моторы более экологически чистые, так как в цилиндрах идет более эффективное сгорание топлива. Не смотря на все плюсы мотора с турбиной, они имеют более сложную конструкцию и нуждаются в большем уходе во время эксплуатации. Поскольку турбина работает при высоких температурах – срок службы масла и масляного фильтра намного меньше, чем у атмосферного, и примерно сокращается два раза. Для нормальной работы двигателя, ему необходимо исключительно высокое качество бензина или солярки, заправка топливом сомнительного качества сразу даст о себе знать и опустошит ваш кошелек во время ремонта. Что касается выбора масла и масляного фильтра, то они ни в коем случае также не должны уступать по качеству.

ВНИМАНИЕ! После завершения движения, машины, оснащенные турбированным двигателем нельзя сразу глушить, автомобиль должен некоторое время поработать в холостом режиме, для нормализации давления в системе.  

Примеры моделей авто с наиболее мощными атмосферными двигателями

Современный автомобильный рынок, благодаря такому понятию как конкурентоспособность, не останавливается на достигнутом, и всегда совершенствуется, многие автомобильные компании могут похвастаться моделями с превосходной динамикой атмосферных двигателей. Среди лидеров по мощности «атмосферников» можно выделить следующие модели:

• Автомобиль марки Mercedes C63 FMG Coupe Edition 507, на котором установлен бензиновый атмосферный двигатель силой 507 лошадиных сил;
• Американский автомобиль Chevrolet Corvette C7 Stingray, оснащен бензиновым движком с высокими характеристиками;
• Мощный внедорожник Jeep Grand Cherokee SRT, представляет собой комплектацию бензинового двигателя высокими мощностями и непревзойдённой динамикой;

К автомобилям не намного уступающим по мощностям так же можно отнести такие модели как: Chevrolet Camaro, Lexus LS 460, Porsche Cayenne GTS, Audi RS5, Mercedes SLK 55 AMG.

Что касается дизельных моделей, то лидерами являются следующие марки: Mercedes-Bez OM 602, OM 647, BMW M 57. Двигатели данных автомобилей показывают надежность и простоту конструкции.

При покупке автомобиля все же в первую очередь нужно обращать на его «сердце». Если вы предпочитаете хорошую динамику, меньший расход то ваш выбор должен пасть на турбо мотор. Однако если вы отдаете предпочтение долговечности, то без колебаний совести следует выбирать атмосферный двигатель.

Выбираем двигатель — турбированный или атмосферный

Каждый автолюбитель рано или поздно предстает перед выбором: машину с каким мотором, атмосферным или турбированным, ему приобрести. И у тех, и у других силовых установок есть свои достоинства и недостатки. О них – наш сегодняшний материал.

Плюсы и минусы атмосферного мотора

Прежде всего, поясним, что собой представляет двигатель, который в обиходе называется атмосферным. Это двигатель внутреннего сгорания, в котором подаваемый через карбюратор или инжектор воздух участвует в образовании топливной смеси (1 часть бензина и 14 – воздуха), которая, воспламеняясь, создает энергию, приводящую в движение рабочие части мотора. Не будем вдаваться во все подробности работы таких двигателей – это не цель данного материала. Человеку, который выбирает автомобиль с атмосферным мотором, но все же поглядывает в сторону турбированного агрегата, важно понять, какие преимущества и недостатки есть у того мотора, которым будет оснащена его машина.

Атмосферный двигатель

Несомненных плюсов у атмосферного двигателя три.

Большой моторесурс. Как показывает практика эксплуатации атмосферных двигателей, неважно, бензиновых или дизельных, срок их ресурсной эксплуатации может исчисляться сотнями тысяч километров пробега. Известны факты, когда некоторые американские атмосферные двигатели «выхаживали» по 300-400, а то и по 500 тысяч километров без капитального ремонта. Причем, были экземпляры моторов-рекордсменов, которые устанавливали на другие автомобили, так как «родной» кузов уже сгнивал, и силовая установка работала до капремонта еще не один десяток тысяч километров пробега.

Надежность и простота эксплуатации. Такие рекордные показатели обусловлены относительной простотой конструкции атмосферных двигателей и их «лояльному» отношению к качеству топлива и моторного масла. Атмосферный двигатель неплохо переваривает даже самый паршивый бензин, которого в наших краях пруд пруди. Конечно, при частой заправке таким горючим и у атмосферника могут наступить перебои в работе, но восстановить его жизнедеятельность будет в разы дешевле, чем у того же турбированного агрегата.

Атмосферный двигатель 1.6 MPI

Высокая ремонтопригодность. Упомянутая выше относительная простота конструкции атмосферного двигателя предполагает и его высокую ремонтопригодность. То есть, в случае выхода из строя того или иного узла двигателя его ремонт обойдется в сумму меньшую, чем ушла бы на починку мотора, оснащенного турбонаддувом.

Есть у атмосферных двигателей и свои недостатки. К ним можно отнести большую массу самого агрегата, меньшую, нежели у турбированного двигателя с аналогичным объемом, мощность, неспособность поддерживать высокую мощность при езде в гористой местности с разреженным воздухом. Наконец, автомобиль с атмосферным двигателем проигрывает турбированному в динамике.

Плюсы и минусы турбированного мотора

Первый турбированный двигатель был изобретен еще в 1905 году, а на легковых автомобилях моторы такого типа начали применять в середине ХХ века. Принцип его работы состоит в том, что установленная на двигатель турбина использует выхлопные газы, чтобы создавать принудительное давление воздуха, который поступает в цилиндры, где образуется топливная смесь. Под воздействием давления в цилиндры закачивается большее количество воздуха, чем у атмосферного двигателя, что влечет за собой увеличение мощности двигателя (в среднем до 10%).

Турбина двигателя

К преимуществам турбированных моторов можно отнести высокую мощность при одинаковом с атмосферным двигателем рабочем объеме, более высокий крутящий момент – это сказывается на лучшей, чем у «атмосферника» динамике. К тому же турбированный мотор экологичнее (более эффективное сгорание топлива в цилиндрах), и издает меньше шума, чем атмосферный двигатель.

К недостаткам двигателя, оснащенного турбонаддувом, можно отнести сложности в эксплуатации. Такая силовая установка более чувствительна к качеству топлива и моторного масла (для турбированных двигателей рекомендовано к использованию специальное масло). Срок службы масла и масляного фильтра в таком двигателе сокращен, по сравнению с таковым у атмосферного, в полтора – два раза из-за того, что турбине приходится работать при более высоких температурах. Необходимо тщательно следить за состоянием масла и фильтра и менять их с рекомендованной производителем двигателя периодичностью. Также нужно следить за состоянием воздушного фильтра: если он будет забит, это ухудшит работу компрессора.

Двигатель 1.4 TSI

Еще один минус турбированного мотора – повышенный, по сравнению с атмосферным, расход топлива. Из-за того, что для приготовления смеси в цилиндрах используется больший объем воздуха, туда подается больший объем горючего. Не следует забывать, что турбина быстрее изнашивается, если сразу же при остановке автомобиля отключать мотор. Поэтому для продления срока эксплуатации турбины нужно давать мотору некоторое время поработать на холостых оборотах, чтобы охладилась турбина, и только затем выключать ее.

Словом, у обоих типов двигателей есть свои положительные и отрицательные стороны. Поэтому перед покупкой автомобиля с атмосферным или турбированным мотором нужно тщательно взвесить все за и против и лишь затем делать обдуманный выбор.

почему у атмосферных моторов нет будущего :: Autonews

Наддув без вариантов: почему у атмосферных моторов нет будущего

Летом организаторы международного конкурса «Двигатель года» (International Engine of the Year) назвали лучшие моторы 2016 года. Эксперты оценивали силовые агрегаты по нескольким параметрам: экологичность, динамические характеристики и расход топлива. При этом в тройке лидеров не оказалось ни одного атмосферного агрегата. По результатам голосования победу одержал 3,9-литровый битурбо V8, который устанавливают на Ferrari 488 GTB. На втором месте оказалась гибридная силовая установка BMW i8, в составе которой тоже есть наддувный бензиновый мотор объемом 1,5 литра. Третьим стал шестицилиндровый турбированный двигатель Porsche, которым комплектуют спорткары 911. Повальный переход на турбированные моторы в мировом автопроме происходит отнюдь не для обеспечения высоких показателей мощности. По мнению специалистов НАМИ, все дело в экологических нормах, которые могут привести к исчезновению атмосферных моторов.

С атмосферных двигателей можно снять практически такую же удельную мощность, что и с турбированных. Самым высокопроизводительным безнаддувным мотором на текущий момент остается 4,5-литровый V8 от Ferrari 458 Speciale A, который выдает 605 лошадиных сил. Таким образом, удельная отдача агрегата составляет 134 л.с. с одного литра объема. Для сравнения, с 4,0-литрового V6 TFSI с двумя турбинами (Audi RS6) инженеры сняли 605 л.с. – 151 л.с. с одного литра объема.

В автомобильных двигателях без наддува литровая мощность выше 100 л.с. обеспечивается, в первую очередь, за счет повышения его предельных оборотов (быстроходности), пояснил директор Центра «Энергоустановки» ФГУП «НАМИ» Алексей Теренченко. В качестве примера кандидат технически наук вспомнил мотор мотоцикла Honda CBR400F (145 л.с./1 л), максимальная мощность которого достигается на 12 300 оборотах в минуту. Абсолютные рекордсмены здесь двигатели болидов Формулы-1, с которых снимают по 310 л.с. на 1 л, но уже на 19 000 оборотах.
 

Влияние на литровую мощность оказывают и другие факторы: степень сжатия, смесеобразование, сгорание. Например, в 1997 г. Alfa Romeo начала устанавливать на седаны 156 двигатели линейки Twin Spark, в которых было по две свечи на цилиндр. Моторы выдавали рекордную для европейского автопрома по тем временам удельную мощность. «Четверка» объемом 1,75 л обеспечивала 144 л.с., а 2,0-литровый мотор – 165 лошадиных сил. У японских брендов двигатели были еще производительнее. Например, в начале 1990-х Honda разработала DOHC i-VTEC объемом 1,6 л, который выдавал 160 лошадиных сил. При этом максимальная мощность достигалась практически на мотоциклетных оборотах – коленвал Honda Civic раскручивался до 8 тыс. оборотов в минуту. Позже на Honda S2000 появилась бензиновая «четверка» объемом 2,0 л с высокой степенью сжатия, которая выдавала 250 л.с. (125 л.с. на 1 л объема). В российском автопроме рекордсменом по удельной мощности является двигатель АвтоВАЗа под индексом 21127, которым комплектуется Lada Vesta (1,6 л, 106 лошадиных сил).

Представитель НАМИ, в свою очередь, пояснил, что все эти факторы, повышающие отдачу мотора, имеют второстепенное значение. «Быстроходность двигателя ограничивает процесс газообмена, для улучшения которого стремятся увеличить число цилиндров, уменьшить отношение хода поршня к диаметру цилиндра, увеличить количество клапанов на цилиндр, повысить пропускную способность выпускной и особенно впускной системы», — уточнил Теренченко.

Автопроизводители и дальше продолжили бы совершенствовать атмосферные моторы, если бы не жесткие экологические нормы, ограничивающие уровень выбросов СО2 в атмосферу. Одним из самых популярных способов для выполнения требований, помимо сокращения веса автомобилей, является уменьшение рабочего объема двигателей. «При уменьшении рабочего объема пропорционально снижается его мощность и, соответственно, ухудшаются ездовые качества автомобиля. Чтобы избежать этого, крутящий момент и мощность двигателя восстанавливают до уровня двигателя большего литража за счет применения турбонаддува», — объяснил кандидат технических наук, добавив, что в обычном режиме такой мотор работает, как малообъемный «атмосферник».
 

При этом повышение предельных оборотов мотора также позволяет восстановить мощность, однако крутящий момент в этом случае будет низким. Именно по этой причине форсирование двигателя за счет применения турбонаддува более эффективно, чем повышение быстроходности силового агрегата.

При этом, пояснил представитель НАМИ, нет прямой зависимости между форсировкой двигателя при помощи турбины и его надежностью – все зависит от условий эксплуатации. У атмосферных двигателей обратная ситуация: долговечность мотора во многом связана с его литровой мощностью. «С увеличением оборотов и, соответственно, литровой мощности, растут инерционные нагрузки, трение и износ основных деталей, поэтому надежность снижается», — рассказал Алексей Теренченко.

Например, срок службы атмосферного двигателя Формулы-1 равен 1 тыс. км, в то время как на массовых автомобилях эта цифра в среднем составляет 150 тыс. километров. НАМИ также работает над повышением удельной мощности двигателей. По прогнозам разработчиков, реально добиться цифр порядка 125-135 л.с. на 1 л объема за счет применения разных комбинаций новых и традиционных технологий. В том числе, регулируемого клапанного привода, регулируемой степени сжатия, непосредственного впрыска топлива в цилиндры, турбонаддува, гибридизации и электрификации силового агрегата. В моторе будущего флагмана проекта «Кортеж» также предусмотрен целый ряд технических инноваций, но едва ли он будет атмосферным.

Турбина или атмосферник, что лучше? Выбираем двигатель правильно!

Перед покупкой автомобиля каждый из нас предстает перед массой дилемм, необходимо выбирать между производителями, марками и моделями автомобилей, различными комплектациями, и самое главное, между силовыми агрегатами. Распространенный вопрос: «Что лучше, дизель или бензин?», по популярности может конкурировать разве что с вопросом: «Что лучше выбрать, турбину или атмосферник?».

Сегодня в нашей рубрике постоянных дилемм мы поднимем актуальный вопрос о том, автомобиль с каким двигателем лучше покупать — атмосферник или турбированный, поговорим о преимуществах и недостатках каждого из них для того, чтобы ваш выбор был более простым и правильным.

Прежде всего необходимо уяснить один важный момент, дело в том, что нельзя сказать однозначно, что лучше турбина или атмосферник, и тот и другой имеет свои «плюсы» и «минусы». Итак, давайте по порядку…

Преимущества и недостатки атмосферного двигателя

Первым делом для тех, кто не в курсе я расскажу, что такое атмосферник. Атмосферником принято называть обычный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), который использует для образования топливно-воздушной смеси воздух из карбюратора или инжектора (1 часть бензина к 14 частям воздуха). С появлением турбомоторов выбор автомобиля усложнился, поскольку водители начали все больше «соблазняться» более мощными турбированными агрегатами, отдавая им предпочтение перед обычными ДВС. Однако есть также и те, кто все же не решается покупать турбину ввиду отсутствия знаний или опыта эксплуатации этого двигателя.

Атмосферный двигатель: преимущества

Явных преимуществ у атмосферника — три, какие именно читайте дальше.

Большой моторесурс, то есть длительный срок эксплуатации. Практика показывает, что атмосферники очень стойки к износу, они долго «ходят» и речь даже не о нескольких десятках тысяч, а о сотнях тысяч километров, которые без труда «откатывают» как бензиновые так и дизельные агрегаты. История помнит случаи когда некоторые атмосферники американского происхождения «служили» своим хозяевам правдой и верой по 400, а иногда 500 тысяч километров без необходимости капитального ремонта, при условии правильной эксплуатации двигателя и ухода за ним. Бывали случаи когда «родной» кузов сгнивал, а мотор переставляли донору, после чего он без проблем переживал еще и «неродной» кузов.

Безотказность и простота эксплуатации. Несмотря на рекордные моторесурсы, устройство у атмосферника относительно простое, кроме того они менее требовательны к качеству топлива и моторного масла. Атмосферный ДВС нормально уживается с даже очень паршивым топливом, которое у нас уже не вызывает нареканий. Возможны, конечно, перебои в работе, в случае если вы регулярно будете заливать бодягу в бак своего «железного коня», однако даже в случае его неисправности, вернуть к жизни мотор такого класса будет намного проще и дешевле чем турбированный аналог.

Высокая степень ремонтопригодности. За счет простоты конструкции атмосферники прекрасно ремонтируются даже в домашних условиях, если же вы обратитесь в сервис, то стоимость ремонта атмосферника вам обойдется в разы дешевле, чем ремонт аналогичной неисправности турбированного двигателя.

Атмосферный двигатель: недостатки

Как и все в этом Мире, атмосферные двигатели не лишены недостатков. К таким можно отнести большой вес двигателя, меньшую мощность по сравнению с турбомотором аналогичного объема, снижение мощности при езде в горной местности или других местах, где воздух разрежен. Кроме всего прочего, атмосферник уступает турбированному двигателю в динамических показателях.

Преимущества и недостатки турбированного двигателя

Турбированный двигатель впервые увидел мир в 905 году, а на «легковушки» турбины стали устанавливать только в середине 20-го века. Принцип двигателя оснащенного турбиной заключается  в том, что турбина рационально использует выхлоп автомобиля, посредством которого происходит нагнетание дополнительного воздуха в цилиндры, который способствует лучшему сгоранию топливно-воздушной смеси. Как вы знаете, чем больше воздуха, тем лучше будет гореть, по тому же принципу устроен и турбомотор, турбина под высоким давлением нагнетает воздух в цилиндры, благодаря чему сгорание топливной смеси происходит с большим КПД, в результате двигатель получает больше мощности минимум на 10%.

Актуально: Как проверить турбину дизельного двигателя? Диагностика неисправностей в домашних условиях

Турбированный двигатель: преимущества

К позитивным качествам турбированных агрегатов следует отнести запас мощности при равных объемах двигателей, а также более высокий крутящий момент, за счет чего мы получаем третий не менее важный параметр — динамика. Она у турбины лучше, чем у атмосферника. Двигатель с турбиной более экологичен, поскольку в его цилиндрах топливо сгорает более эффективно, при этом турбомотор издает меньше шума, чем атмосферник.

Турбированный двигатель: недостатки

Среди недостатков турбированных моторов больше эксплуатационных минусов. Во-первых, двигатель с турбиной более привередлив к качеству топлива и моторного масла. Кроме того, на таких двигателях срок службы смазывающих и фильтрующих элементов гораздо меньше чем у атмосферников, примерно в 1,5-2 раза, это объясняется более сложными условиями работы при высоких температурах. Владельцам турбированных моторов следует более тщательно следить за уровнем и состоянием фильтров и масла, и производить их замену в строгом соответствии с указаниями производителя двигателя. Не менее важно состояние воздушного фильтра, забитый или поврежденный фильтр ухудшает работу компрессора и может стать причиной его неисправности.

К недостаткам турбодвигателя следует также отнести его «прожорливость». Турбина, по сравнению с атмосферником аналогичного объема, будет «кушать» больше топлива.

Кроме того, турбомотор имеет меньший моторесурс чем атмосферный двигатель. Турбина со временем изнашивается, особенно если владелец не владеет навыками эксплуатации таких двигателей. К примеру, турбомотору после остановки автомобиля необходимо дать немного поработать на холостых, чтобы турбина остыла и только после этого можно глушить двигатель.

Стоимость ремонта турбированного двигателя обойдется намного дороже чем ремонт атмосферника, кроме того желающих выполнить этот ремонт не так уж много, некоторые специалисты вообще отказываются ремонтировать турбомоторы. Те же, кто берется, иногда выполняют ремонт некачественно, в результате двигатель работает с перебоями или со временем турбодвигатель снова выходит из строя.

Рекомендую к просмотру видео о правилах эксплуатации турбины в мороз!

Как вы видите, и тот и другой двигатели имеют свои «плюсы» и «минусы», для того, чтобы понять какой двигатель лучше —  турбированный или атмосферный, необходимо для себя уяснить приоритетные стороны того или иного агрегата. Пред тем как купить автомобиль вам просто необходимо взвесить все вышеизложенные «за» и «против» и принять окончательное решение, надеюсь, оно будет правильным!?

Желаю удачи и до новых встреч на vopros-avto.ru

Компрессорный, турбо и атмосферный двигатели

Совсем недавно компрессор или турбину ставили на спортивные или тюнингованные автомобили. Сейчас же в большинстве случаев сам завод-производитель увеличивает мощность моторов такими агрегатами. В чём же отличие между атмосферными, турбированными или компрессорными двигателями? Если вы хотите это узнать, то эта статья для вас. Начнём с того, что все автомобильные двигатели делятся на две категории: атмосферные и наддувные. Эти два типа очень сильно отличаются между собой как по своей конструкции, так и по мощности.

Первым рассмотрим атмосферный двигатель. Данный тип моторов является одним из самых сложных по своему устройству. В атмосферном движке топливно-воздушная смесь подаётся в цилиндры идеально, то есть без каких-либо помех или сопротивлений. Из этого можно сделать вывод о том, что был серьёзно доработан коллектор. В этих двигателях очень важна точность, поэтому настройка распредвала довольно сложный процесс. Это всё делается для того, чтобы впускной клапан открывался максимально долго. Ну и конечно же увеличивают диаметр цилиндра, а также ход поршня, что даёт дополнительный прирост мощности. Мы убедились, что атмосферный двигатель довольно сложен в плане своей конструкции, но несомненным его плюсом является отличная реакция на педаль газа, а также запас мощности на любых оборотах. К довольно серьёзным минусам можно отнести немаленький расход топлива и не очень высокую износостойкость самого мотора.

Расскажем немного о турбированном двигателе. Данный тип моторов является наиболее востребованным среди автолюбителей. Конструкции турбированного и атмосферного двигателя почти одинаковые. Но суть турбины в том, что она нагнетает давление. Благодаря этому топливно-воздушная смесь подаётся с более высоким давлением в цилиндры, что даёт значительный прирост мощности. Часто турбину заменяют на более мощную, так как чем больше давление, тем больше мощность.

Но, к сожалению, как и любой другой двигатель турбированный тоже имеет недостатки. При низких оборотах работа турбины вообще не ощущается. Но при быстром наборе оборотов или же на высоких оборотах вы почувствуете приятное ускорение. Это значит, что заработала турбина. Ещё турбированные двигатели очень требовательны в плане смазки. Важным недостатком является не моментальный отклик турбины на педаль газа. Это называется турбояма. Но обычный автолюбитель не заметит этого явления в городском потоке, а вот для автоспорта это серьёзный минус.

Ну и последним рассмотрим компрессорный двигатель. Данный двигатель представляет собой механический нагнетатель, который начинает своё движение с помощью ременного привода. То есть суть этого движка в том, что от количества оборотов напрямую зависит его мощность. Чем выше обороты, тем выше мощность. Компрессор не только подаёт топливно-воздушную смесь в цилиндры под давлением, но и продувает впускной и выпускной клапан в момент наполовину открытия и закрытия, тем самым всегда прочищая цилиндры. Благодаря такой конструкции данный тип двигателей всегда готов работать на пределе своих возможностей. Минусом этого двигателя является эффективность взаимодействия только с большими объёмами, поэтому этот двигатель является очень неэкономичным.

Поделиться :

Выбираем современный двигатель: почему турбо лучше, чем обычный?

       Новые автомобили все реже оснащаются двигателями без наддува, благо турбины позволяют развивать большую мощность при малом объеме. Российские водители, тем не менее, относятся к турбомоторам с опаской. И очень зря.

Турбированные и атмосферные двигатели — в чем разница?

Разница в том, каким образом в цилиндры двигателя поступает воздух.

• Атмосферный мотор

Воздух идет сам туда, где ниже давление. У атмосферного мотора воздух идет в цилиндры под действием создаваемого на такте впуска разрежения — поршень опускается и втягивает за собой воздух. Проще не бывает.

• Наддувный мотор

Чтобы нагнать в цилиндры больше воздуха, в помощь разнице давлений приходит принудительный наддув. Грубо говоря, на впуске ставят «большой вентилятор». О конструкции таких систем поговорим вкратце чуть ниже.

Зачем двигателю нужен наддув?

Чтобы повысить мощность двигателя, нужно сжечь в нем больше топлива — зависимость простая. А вот чтобы сжечь больше топлива, нужно подать в цилиндры много воздуха, почти по кубометру на каждый литр бензина. Вопрос лишь в том, как заставить его это сделать? Основных способов два:

---

• Увеличить объем. Это напрашивается само собой, и долгое время конструкторы шли этим путем: увеличивали количество цилиндров, их объем и конфигурацию. Так появились авиационные W12 и V16 с рабочим объемом в сотню литров с гаком и американские семилитровые V8 для автомобилей.… Сейчас мы не будем вдаваться в подробности и лишь констатируем, что путь этот сложный. В определенный момент большой мотор становится слишком тяжелым, а дальнейшее увеличение — нецелесообразным.
• Увеличить количество сжигаемого топлива, не наращивая объем двигателя. Действительно, почему бы с силой не загнать в цилиндры просто побольше воздуха, чтобы можно было сжечь много бензина? Тут-то на помощь приходит наддув.

---

Двигатель W12 разработки Volkswagen Group ставился в разные годы на Audi A8L, Volkswagen Phaeton, Volkswagen Touareg, Bentley Continental Flying Spur и другие премиум-модели. Фото: w12cars.com

---

Какие есть основные типы наддувов?

В основном используют два способа повысить давление на впуске выше атмосферного.

• Механический нагнетатель. На впуске стоит воздушный насос — компрессор, который приводится в движение от коленчатого вала мотора. Просто, но двигателю приходится его крутить и тратить на это часть мощности.

  ---

---

• Турбокомпрессор, который использует энергию выхлопных газов. Он представляет собой сдвоенный корпус из двух металлических «улиток», в котором на одном валу крутятся две крыльчатки. Одну из них раскручивает поток выхлопных газов, вырывающийся из выпускного коллектора. Вторая крутится, так как находится на одном валу с первой, — она «загоняет» атмосферный воздух во впускной коллектор.

Мы не будем сейчас вдаваться в достоинства и недостатки каждой из схем, а также описывать историю их создания и развития — это тема для отдельного материала. Здесь нам важно определиться, насколько наддувные моторы хороши.

---

---

Какие преимущества есть у наддувного мотора?

Высокая максимальная мощность. Как мы уже поняли, за счет наддува можно увеличить количество сжигаемого топлива, а значит, и повысить мощность мотора при неизменном объеме. Мощность можно увеличить в разы, но обычный показатель — 20–100% для серийных двигателей. Стабильный крутящий момент. В обычном атмосферном моторе давление на впуске, а следовательно, и количество сжигаемого топлива меняется в зависимости от оборотов мотора. На каких-то оборотах наполнение максимально, и двигатель работает с полной отдачей. На других наполнение цилиндров хуже, и момент, развиваемый двигателем, меньше. В современном турбомоторе наполнением цилиндра занимается турбина, а управляет турбиной электроника. Появляется возможность всегда подавать столько воздуха, сколько нужно для максимально эффективного сгорания смеси, и столько, чтобы «железо» двигателя выдержало нагрузку. Это позволяет создавать знаменитую «полку» крутящего момента. Такое название произошло от вида графика момента, который на турбомоторах действительно похож на ровную полку. Низкий расход топлива. Казалось бы, парадокс. Наддув позволяет впрыскивать больше топлива, но при этом обеспечивает экономичность. Каким образом? Дело в том, что рабочий объем турбомоторов меньше, и в целом они легче. С наддувом двигатель прекрасно тянет с самых низов, а на малых оборотах меньше потерь энергии на трение и выше КПД. В результате при неспешном движении турбомотор экономичнее. А при большой нагрузке расход топлива никто не считает, не зря же есть выражение «ехать на все деньги», тем более мало кто постоянно ездит в экстремальных режимах.

---

На графике замера мощности и крутящего момента Skoda Fabia RS TSI видно, что в диапазоне с 2 000 до 4 500 оборотов двигатель развивает 250 ньютон-метров. Это и называется «полкой крутящего момента».

---

Почему люди боятся наддувных моторов?

С полной определенностью можно сказать, что двигатели с наддувом стоят на более высокой ступени эволюции, чем «атмосферники». И все-таки на сегодняшний момент большинство выпускаемых и продаваемых авто оснащены именно классическими двигателями, причем не только в «отсталой» России, но и в «просвещенной» Европе, не говоря уже про США. Почему же? Ресурс турбин невелик. В среднем турбина на бензиновом моторе служит максимум до 120–150 тысяч километров, а ремонт обходится недешево. Механический приводной нагнетатель в теории «неубиваем», но это умирающий вид, и там, где он применяется, о ресурсе не заботятся. Двигатель работает в более суровых условиях. Температура и давление в цилиндрах у наддувных моторов гораздо выше, а значит, и изнашиваются они сильнее. Это компенсируется тем, что турбодвигатели изначально строят с более высоким запасом прочности всех систем. Впрочем, вполне справедливо, что двигатель сложнее, у него больше датчиков, больше трубопроводов, больше всего греющегося и протекающего, и любая поломка в системе управления может повредить сам мотор или турбину. Говорят, что у турбина дает нестабильную тягу. Действительно, на старых наддувных моторах турбина «отзывалась» не сразу — нужно было время на то, чтобы выхлопные газы раскрутили крыльчатку, и получалось то, что назвали «турболагом». Теперь, с внедрением новых технологий (о них подробнее расскажем позже), эта проблема решена. «Пуристы», поборники атмосферных двигателей утверждают, что все равно нет идеальной связи между движением педали газа и тягой, но для рядовых водителей эти тонкости будут неочевидными. Говорят, что турбированные моторы звучат менее «благородно», чем атмосферные. Действительно, турбина делает звук выхлопа не столь ярким и «породистым». Но в полной мере это можно отнести разве что к «большим» моторам — рядным шестеркам или V8. Их звучание признается за некий идеал, и добавление к ним турбокомпрессора резко меняет звук. По мнению аудиофилов, «от выхлопа» звук становится нечетким и размазанным. Турбина работает как глушитель, сглаживая пики давления выхлопных газов и создавая свои собственные гармоники. Если речь об обычных рядных «четверках», то нельзя сказать, что выхлоп такого мотора изначально звучит особенно хорошо, с добавлением к нему турбины он становится тише, но вряд ли теряется уникальность. На помощь фанатам хорошего звука мотора приходят специалисты по акустике выхлопа. Выхлопные системы современных машин, что с наддувом, что без — плод серьезной работы, и особенности звука в первую очередь зависят от качества настройки системы и пожеланий покупателя.

---

Фото: prmpt.org

---

Почему некоторые производители спорткаров до сих пор не признают наддува?

Действительно, без турбин и нагнетателей прекрасно обходятся такие «уважаемые» автомобили, как Toyota GT86, Renault Clio RS и Honda Civic Type R. Основных причин на то несколько:

• Высокую мощность можно получить и без турбины, но при условии, что двигатель будет развивать ее только на очень высоких оборотах. Например, 201 л.с. на той же Honda Civic Type R доступны лишь при 7 800 оборотах в минуту, что очень много для негоночного мотора.
• Система наддува сильно увеличивает вес и размер маленьких моторов — ее невозможно сделать действительно компактной. Для спорткаров это немаловажно.
• Многим нравится «крутильный» характер атмосферных моторов, отсутствие всяких возможных задержек и влияния температуры воздуха, «чистота» реакций и звука.
• Во многих гоночных дисциплинах запрещены моторы с турбонаддувом, зато есть традиции форсирования атмосферных моторов.
• На «атмосферниках» — более мощное торможение двигателем под сброс газа, что заметно на малоразмерных моторах и, опять-таки, важно для спорткаров.
• В Японии и США, где в основном еще сохраняются безнаддувные «зажигалки», нет столь строгих ограничений по расходу топлива, как в Европе. Мотор с турбиной дороже, но может выдавать высокую мощность при низком расходе и на любой высоте, хоть на вершинах Альп. Мотор без турбины проще, менее требователен к обслуживанию, особенно когда очень высокая мощность не нужна, да и высоким расходом топлива и малой тягой в «негоночном» режиме можно пренебречь. И не стоит недооценивать силу традиций национального автомобилестроения.

Впрочем, мало-помалу наддув отвоевывает место под капотом спортивных автомобилей. Сначала Формула-1 отказалась от «атмосферников», а в марте 2014 года дебютировала первая в современной истории турбированная модель Ferrari — California T, которая получила «улитку» после долгого перерыва со времен 288 и F40.

---

---

Турбомотор — брать или не брать?

Если вы покупаете новый автомобиль, то однозначно брать. Турбодвигатель, как мы уже говорили, при прочих равных мощнее и экономичнее, а «убить» его при грамотной эксплуатации вы просто не успеете. Если же вы выбираете подержанную машину, то обратите внимание на пробег и состояние мотора. Если что-то будет указывать на то, что хозяин любил «отжигать» за рулем и километраж при этом выше 100 000 километров, то самое время присмотреться к расценкам на новые моторы и турбины. Задумайтесь, зачем был нужен двигатель с турбонаддувом первому владельцу. Некоторые машины берут с турбомотором только для того, чтобы постоянно «валить». В общем, с покупкой подержанной машины с турбодвигателем нужно быть осторожным вдвойне. О том, как правильно содержать мотор с наддувом и сколько стоит его починить, читайте в нашей следующей публикации. Если не хотите пропустить этот материал, подпишитесь на рассылку свежих статей внизу.

---

Читайте также:

---

Newcomen атмосферный двигатель

Наука и технологии
2 мин чтения

Посетители галереи Scotland Transformed в Национальном музее Шотландии не могут пропустить мощный двигатель Ньюкомена. Возвышаясь на 9,5 метра, он является центральным элементом галереи, рассказывающей об истории Шотландии с 18 по 19 века, от Союза 1707 года до промышленной революции.

Файл фактов по двигателям Newcomen

Дата

1811 (хотя некоторые детали были переработаны из более раннего двигателя Newcomen)

Сделано в

Falkirk, Scotland

Сделано в

The Carron Company по проекту Томаса Ньюкомена (1664-1729)

Изготовлен из

Чугун, дерево

Размеры

Высота 9.5м, длина 9,5м, ширина 45м

Приобретено

Подарено Бургом из Килмарнока

Музейный справочник

T.1958.117

На выставке

Преобразованная Шотландия, уровень 3, Национальный музей Шотландии

Знаете ли вы?

Томас Ньюкомен изобрел первую паровую машину в 1712 году.

Двигатель работал на шахте Кэпрингтон, Эйршир. Он был построен по проекту Томаса Ньюкомена, который создал первую паровую машину для перекачивания воды, разработав метод выработки энергии за счет атмосферного давления.

Вверху: Двигатель Ньюкомена в галерее Scotland Transformed.

Как работает двигатель Ньюкомена?

В его двигателе использовался поршень, работающий внутри цилиндра с открытым верхом.Поршень цепями соединен с качающейся балкой. На другом конце балка соединена стержнем с насосами в шахте. При ходу забортного двигателя цилиндр заполняется паром из котла, а затем в цилиндр впрыскивается холодная вода, чтобы преобразовать пар обратно в воду и создать вакуум (когда вода превращается в пар, он расширяется в 1500 раз, поэтому удерживаемый объем составляет пар, если снова сконденсироваться в воду, создаст вакуум). Затем вакуум опускает поршень вниз и с помощью качающейся балки поднимает поршень в водяном насосе.

Схема показывает этот принцип в действии. Пар отображается как розовый, а вода как синий. Клапаны перемещаются из закрытого (красный) в открытый (зеленый).

Какова история нашего двигателя Ньюкомена?

Кэпрингтонская шахта открылась в середине семнадцатого века, и у нее постоянно возникали проблемы с дренажем, так как она находилась в низменной долине Ирвин. Компания Carron Company, Фолкерк, сначала поставила детали для двигателя Ньюкомена сэру Уильяму Каннингхэму из Капрингтона в 1781 году, но насосный вал рухнул в 1828 году, и эта шахта впоследствии была заброшена.

Несмотря на более низкую топливную эффективность, чем у двигателя Watt, в 1811 году у той же фирмы был заказан другой Newcomen по цене 352,42 фунта стерлингов. Возможно, это произошло из-за того, что топлива было в изобилии, а единовременный платеж для Ньюкомена было легче контролировать, чем ежегодный лицензионный сбор для Бултона и Ватта.

Двигатель был установлен на месте недалеко от Эрлстона. Одна из его составных частей, коленная труба с инвентарным номером N1708, была переработана из оригинального двигателя 1781 года. Новый двигатель осушил пласт слепого угля на глубине 50 метров и работал непрерывно в течение девяноста лет с заменой чугунной балки в c.1837 г. и несколько новых котлов.

Как паровоз попал в музей?

В 1901 году двигатель был заменен электронасосами и подарен Бургу из Килмарнок полковником Каннингхэмом из Капрингтона. Andrew Barclay & Sons было поручено установить двигатель в Институте Дика, где он оставался до 1958 года, когда конструкция оказалась нестабильной.

Двигатель оставался на хранении в течение сорока лет, пока открытие нового музея Шотландии в 1998 году не дало ему новую жизнь.Восстановленный внутри музея во время строительства, восстановленный двигатель может похвастаться новыми компонентами, заменяющими те, которые были в плохом состоянии или отсутствовали, в том числе оригинальные деревянные детали и машинное отделение, которое было спроектировано на основе существующих машинных отделений того периода, исторических документов и фотографий. .

Двигатель можно найти в галерее Scotland Transformed. Он приводится в действие гидравлической силой, и вы можете видеть его в движении в разное время в течение дня. Выставку дополняет действующая модель двигателя Newcomen, также выставленная в Scotland Transformed.

Еще нравится

Лондон | История, карты, достопримечательности и факты

Лондон , город, столица Соединенного Королевства. Это один из старейших великих городов мира — его история насчитывает почти два тысячелетия — и один из самых космополитических. Безусловно, крупнейший мегаполис Великобритании, он также является экономическим, транспортным и культурным центром страны.

Британская викторина

Викторина по столицам мира

Можете ли вы определить национальные столицы мира? В этом тесте вам будут показаны названия 195 стран, и вам нужно будет выбрать город (или города), который является официальной или фактической столицей каждой из них.

Лондон расположен на юго-востоке Англии, на берегу Темзы, примерно в 50 милях (80 км) вверх по течению от ее устья в Северном море. На спутниковых снимках можно увидеть мегаполис, компактно расположенный в Зеленом поясе открытой местности, с его главной кольцевой автомагистралью (автомагистраль M25), огибающей его в радиусе примерно 20 миль (30 км) от центра города. Рост площади застройки был остановлен строгим контролем за городским планированием в середине 1950-х годов.Его физические пределы более или менее соответствуют административным и статистическим границам, отделяющим столичный графство Большой Лондон от «домашних графств» Кент, Суррей и Беркшир (по часовой стрелке) к югу от реки и Бакингемшир, Хартфордшир и Эссекс на север. Исторические округа Кент, Хартфордшир и Эссекс выходят за пределы нынешних административных округов с такими же названиями и включают значительные части столичного округа Большой Лондон, который был образован в 1965 году.Большая часть Большого Лондона к югу от Темзы принадлежит историческому графству Суррей, в то время как большая часть Большого Лондона к северу от Темзы исторически принадлежит графству Мидлсекс. Площадь Большого Лондона, 607 квадратных миль (1572 квадратных километра). Поп. (2001) Большой Лондон, 7 172 091; (Предварительная оценка 2011 г.) Большой Лондон, 8 173 941.

Биг Бен

Биг Бен, Лондон.

© Digital Vision / Getty Images

Англия | История, карта, города и факты

Англия , преобладающая составная единица Соединенного Королевства, занимающая более половины острова Великобритании.

Британская энциклопедия, Inc.

Британская викторина

Викторина о стране

Можете ли вы назвать страну, которая может похвастаться 10 самыми холодными городами? В какой стране нет смертной казни? Узнайте ответы на эти и другие вопросы в этой викторине, которая проверит ваши знания о странах по всему миру.

За пределами Британских островов Англию часто ошибочно считают синонимом острова Великобритании (Англия, Шотландия и Уэльс) и даже всего Соединенного Королевства. Несмотря на политическое, экономическое и культурное наследие, которое обеспечило увековечивание ее имени, Англия больше не существует официально как правительственная или политическая единица — в отличие от Шотландии, Уэльса и Северной Ирландии, которые имеют разную степень самоуправления во внутренних делах. дела.Редко, когда учреждения работают только в Англии. Заметными исключениями являются Англиканская церковь (Уэльс, Шотландия и Ирландия, включая Северную Ирландию, имеют отдельные отделения Англиканской общины) и спортивные ассоциации по крикету, регби и футболу (футболу). Во многих отношениях Англия, казалось, была поглощена большей частью Великобритании после Акта об объединении 1707.

England Encyclopædia Britannica, Inc.

Англия, омываемая большими реками и небольшими ручьями, является плодородной землей, и Щедрость его почвы на протяжении тысячелетий поддерживала процветающую сельскохозяйственную экономику.В начале 19 века Англия стала эпицентром всемирной промышленной революции и вскоре стала самой промышленно развитой страной мира. Привлекая ресурсы со всех оседлых континентов, такие города, как Манчестер, Бирмингем и Ливерпуль, превращали сырье в промышленные товары для глобального рынка, а Лондон, столица страны, превратился в один из выдающихся городов мира и центр политической, экономической жизни. и культурная сеть, простирающаяся далеко за пределы Англии. Сегодня столичный район Лондона охватывает большую часть юго-востока Англии и продолжает служить финансовым центром Европы и центром инноваций, особенно в популярной культуре.

Одна из основных характеристик английского языка — разнообразие в пределах небольшого компаса. Ни один город в Англии не находится на расстоянии более 75 миль (120 км) от моря, и даже самые дальние пункты страны находятся не более чем в одном дне пути по дороге или по железной дороге от Лондона. Сформированная в результате союза небольших кельтских и англосаксонских королевств в период раннего средневековья, Англия долгое время состояла из нескольких отдельных регионов, каждый из которых отличался диалектом, экономикой, религией и расположением; действительно, даже сегодня многие англичане идентифицируют себя по регионам или графствам, из которых они прибыли, т.е.г., Йоркшир, Западный Кантри, Мидлендс — и сохраняют прочные связи с этими регионами, даже если они живут в других местах. Однако общие черты важнее этих различий, многие из которых начали исчезать в эпоху после Второй мировой войны, особенно с преобразованием Англии из сельского в высокоурбанизированное общество. Островное расположение страны имело решающее значение для развития английского характера, который воспитывает, казалось бы, противоречивые качества откровенности и сдержанности наряду с конформностью и эксцентричностью, и который ценит социальную гармонию и, как и многие островные страны, хорошие манеры. которые обеспечивают упорядоченные отношения в густонаселенной местности.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

После потери Британской обширной заморской империи в середине 20-го века Англия пережила кризис идентичности, и много энергии было посвящено дискуссиям об «англичаности», то есть не только о том, что значит быть англичанином в стране. в котором сейчас проживает большое количество иммигрантов из многих бывших колоний, и это гораздо больше космополитично, чем островитяно, но также отражает то, что значит быть англичанами в отличие от британцев.В то время как английская культура опирается на культуры мира, она совершенно не похожа на любую другую, хотя ее трудно идентифицировать и дать определение. Об этом английский писатель Джордж Оруэлл, «революционный патриот», описавший политику и общество в 1930-40-х годах, заметил в Лев и единорог (1941):

В английской цивилизации есть что-то особенное и узнаваемое. … Это как-то связано с плотными завтраками и пасмурными воскресеньями, дымными городками и извилистыми дорогами, зелеными полями и красными столбами.У него есть собственный аромат. Более того, он непрерывен, он простирается в будущее и прошлое, в нем есть что-то, что сохраняется, как в живом существе.

Для многих Оруэлл, как и все остальные, уловил суть того, что Шекспир назвал «этим благословенным заговором, этой землей, этим царством, этой Англией».

Земля

Англия ограничена на севере Шотландией; на западе — Ирландское море, Уэльс и Атлантический океан; на юге проливом Ла-Манш; и на востоке у Северного моря.

Рельеф

Топография Англии невысока, но, за исключением востока, редко бывает плоской. Большая часть его состоит из холмов, самые высокие возвышения находятся на севере, северо-западе и юго-западе. Этот ландшафт основан на сложных нижележащих структурах, образующих замысловатые узоры на геологической карте Англии. Самые старые осадочные породы и некоторые магматические породы (в изолированных холмах из гранита) находятся в Корнуолле и Девоне на юго-западе полуострова, древние вулканические породы лежат в основе некоторых частей гор Камбрия, а самые современные аллювиальные почвы покрывают Болота Кембриджшира, Линкольншира и Норфолк.Между этими регионами лежат полосы песчаников и известняков разных геологических периодов, многие из которых являются реликтами первобытных времен, когда большие части центральной и южной Англии были затоплены теплыми морями. Геологические силы подняли и сложили некоторые из этих скал, чтобы сформировать хребет северной Англии — Пеннины, которые поднимаются на 2930 футов (893 метра) в Кросс-Фелл. Камбрийские горы, включающие знаменитый Озерный край, достигают 3 210 футов (978 метров) в Скафелл-Пайк, самой высокой точке Англии.Сланец покрывает большую часть северной части гор, а толстые слои лавы находятся в южной части. В других осадочных слоях образовались цепи холмов от 965 футов (294 метра) в Норт-Даунсе до 1083 футов (330 метров) в Котсуолдсе.

Британская энциклопедия, Inc.

Холмы, известные как Chilterns, North York Moors, Yorkshire и Lincolnshire Wolds, были округлены в характерные плато с западными откосами в течение трех последовательных ледниковых периодов эпохи плейстоцена (примерно от 2600000 до 11700 лет назад).Когда таял последний ледяной покров, уровень моря поднялся, затопив наземный мост, соединявший Великобританию с материковой частью Европы. Глубокие отложения песка, гравия и ледниковой грязи, оставленные отступающими ледниками, еще больше изменили ландшафт. Эрозия дождем, рекой, приливами и оседанием в некоторых частях восточной Англии впоследствии сформировала холмы и береговую линию. Плато из известняка, песчаника и угленосных пластов связаны с крупными месторождениями угля, некоторые из которых существуют в виде обнажений на поверхности.

Геологическая сложность Англии ярко иллюстрируется скалистой структурой ее береговой линии. Вдоль южного побережья от древних гранитных утесов Лендс-Энд на крайнем юго-западе находится череда песчаников разных цветов и известняков разного возраста, кульминацией которых является белый мел от острова Уайт до Дувра. Разнообразная панорама скал, заливов и устьев рек отличает английское побережье, длина которого с его многочисленными выемками составляет около 2 000 миль (3200 км).

атмосферный двигатель

0003 A Бензобак для Ракетный локомотив Хорнби. Нажмите здесь для подробностей. BIX029 Регулятор давления котла. Нажмите здесь подробности Forest Classics, спонсоры Роберта Хэндкока и Кен Эдвардс, на острове гонок Man TT. Поздравляем Роба и Кена с 5-м местом на мероприятии с коляской 2012 года! Посетите сайт RJ Road Racing Нажмите здесь

Атмосферный двигатель Ministeam из 1712 Доступен в виде готовой к работе модели или комплекта. Цена: 165.00p Готовая к работе модель Стоимость: 145.00p Комплект На этой рабочей модели может быть показана функция первого атмосферный паровой двигатель.С жаром спиртовой горелки немного воды в котел закипает. Пар выходит через обратный клапан, поэтому в котле нет давления. Как только немного холодной воды будет впрыскиваемый в пар из распылителя, пар конденсируется. А в цилиндре и котле возникает пониженное давление. Теперь атмосфера нажмите на поршень и поднимите балку на другом конце. Вверх и вниз От балки работает водяной насос, подключенный по цепи в глубине шахты. Готовая к работе модель Длина: 355 мм Ширина: 90 мм Высота: 255 мм Вес: 395 г Кузнец Томас Ньюкомен установил первую практическую паровой двигатель в угольной шахте в Стаффордшире, Англия, 1712 год.Это был атмосферный двигатель, способный откачивать воду из шахт с гораздо большей глубина, чем было достигнуто ранее. Бывшие изобретения таких людей, как Деннис Rapin 1690 и Thomas Savery 1698 не имели успеха. Эксплуатация Вес насосных штоков поднял поршень до максимума своего хода, цилиндр наполняется паром, а затем вода распыляется в цилиндр, чтобы конденсировать пар, создавая вакуум. Давление атмосферы тогда заставил поршень опуститься вниз, дав двигателю его рабочий ход.На другом конце Балка представляла собой цепь, соединенную с водяным насосом глубоко в шахте. В клапаны на ранних двигателях управлялись вручную, но это было очень неэффективно и вскоре процесс был автоматизирован.

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ. Ministeam атмосферный Двигатель Нажмите подробности здесь ———— BIX012 Газ Комплект горелки для паровоза Mamod Нажмите здесь для подробностей ———— Новое Двигатели Wilesco Stirling Нажмите здесь для подробностей ———— Новое Коллекционирование на Б / у Страница моделей Нажмите здесь для подробностей ———— Платит чеком? Нет ничего проще. Нажмите подробности здесь ———— Тяговый двигатель Burrell вернулся! Нажмите подробности здесь ———— Посетить наш новый Страница моделей на заказ. Нажмите здесь ———— НОВИНКА! Два превосходных PM Research Необработанные комплекты. Нажмите подробности здесь. ———— НОВИНКА! PM Research Dynamo Нажмите здесь для подробности. ———— Комплект BIX030 Нажмите здесь для подробности. ————

Атмосферный двигатель Ньюкомена | Коллекция Музея науки

Двигатель Ньюкомена, построенный Фрэнсисом Томпсоном из Ашовера около Честерфилда в 1791 году.Реконструирован в доме, построенном из материалов, взятых из машинного отделения в Пентрихе, Дербишир, где он работал в последний раз.

Томас Ньюкомен был первым человеком, который разработал практичный паровой двигатель, и с его успехом стал доступен искусственный источник огромной энергии, который заменил неопределенную силу ветра, воды и животных. Его изобретение больше, чем какое-либо другое, превратило неуклонный прогресс промышленного прогресса в промышленную революцию, сделав возможным осушение глубоких шахт и полную эксплуатацию минеральных богатств Западной Европы.В эпоху без станков и надежных металлов Ньюкомен преуспел, потому что он понимал, что должен создать двигатель, исходя из доступных материалов и навыков. Его двигатели были построены как дома, их цилиндры были отлиты создателями пушек, а их котлы, как котлы, производили пар с давлением чуть выше атмосферного.

Пар конденсировался внутри перевернутого цилиндра, создавая таким образом частичный вакуум, и именно давление атмосферы заставляло поршень опускаться и через качающуюся балку поднимало тяжелые насосные штоки, висящие внутри шахты.Таким образом, цилиндр подвергался внешнему давлению и возможность его разрыва была исключена.

Теория двигателя Ньюкомена вытекает непосредственно из экспериментов ученых семнадцатого века. Его строительство зависело от более старых навыков плотника, каменщика, кузнеца и других. Первый двигатель был установлен недалеко от Дадли в 1712 году. Двигатель Музея науки является поздним примером, что можно увидеть по использованию чугуна для балки, ранее сделанной из дерева с деталями из кованого железа.

Биография Томаса Ньюкомена, изобретателя парового двигателя

Томас Ньюкомен (28 февраля 1663 г. — 5 августа 1729 г.) был кузнецом из Дартмута, Англия, который собрал прототип первой современной паровой машины. Его машина, построенная в 1712 году, была известна как «Атмосферный паровой двигатель».

Быстрые факты: Томас Ньюкомен,

• Известный : Изобретатель атмосферного парового двигателя
• Родился : 28 февраля 1663 года в Дартмуте, Англия.
• Родители : Элиас Ньюкомен и его первая жена Сара
• Умер : 5 августа 1729 года в Лондоне, Англия.
• Образование : получил образование слесаря ​​(кузнеца) в Эксетере
• Супруг : Ханна Уэймут (м.13 июля 1705 г.)
• Дети : Томас (ум. 1767), Элиас (ум. 1765), Ханна

До Томаса Ньюкомена технология паровых двигателей находилась в зачаточном состоянии. Такие изобретатели, как Эдвард Сомерсет из Вустера, сосед Ньюкомена Томас Савери и французский философ Джон Дезагюлье, все исследовали технологию до того, как Томас Ньюкомен начал свои эксперименты. Их исследования вдохновили таких изобретателей, как Ньюкомен и Джеймс Ватт, на создание практичных и полезных паровых машин.

Ранняя жизнь

Томас Ньюкомен родился 28 февраля 1663 года, он был одним из шести детей Элиаса Ньюкомена (ум. 1702) и его жены Сары (ум. 1666). Семья принадлежала исключительно к среднему классу: Элиас был собственником, судовладельцем и торговцем. После смерти Сары 6 января 1668 года Элиас снова женился на Алисе Тренхейл, и именно Алиса вырастила Томаса, двух его братьев и трех сестер.

Томас, вероятно, служил подмастерьем у торговца скобяными изделиями в Эксетере: хотя об этом нет никаких свидетельств, он начал торговать кузнецом в Дартмуте около 1685 года.Документальные свидетельства свидетельствуют о том, что он закупил количество железа до 10 тонн на различных заводах между 1694 и 1700 годами, а в 1704 году он отремонтировал городские часы Дартмута. В то время у Ньюкомена был розничный магазин, где продавались инструменты, петли, гвозди и цепи.

13 июля 1705 года Ньюкомен женился на Ханне Уэймут, дочери Питера Уэймута из Мальборо. В конце концов у них родилось трое детей: Томас, Элиас и Ханна.

Партнерство с Джоном Колли

Томасу Ньюкомену помогал в его исследованиях пара Джон Калли (ок.1663–1717), человек из Брикстона, Девоншир. Оба они перечислены в патенте на атмосферный паровой двигатель. Джон Колли (иногда его называют Коули) был стекольщиком — некоторые источники говорят, что он был водопроводчиком — проходил обучение в мастерских Ньюкомена и продолжал работать с ним впоследствии. Вместе они, вероятно, начали работать над паровым двигателем в конце 17 века, а к 1707 году Ньюкомен расширил свой бизнес, заключив или продлив новые аренды на ряд объектов в Дартмуте.

Ни Ньюкомен, ни Колли не имели образования в области машиностроения, и они переписывались с ученым Робертом Гуком, прося его рассказать им об их планах по созданию парового двигателя с паровым цилиндром, содержащим поршень, подобный тому, что у Дениса Папена.Гук посоветовал отказаться от их плана, но, к счастью, упрямые и необразованные механики придерживались своих планов: в 1698 году Ньюкомен и Калли изготовили экспериментальный латунный цилиндр диаметром 7 дюймов, закрытый кожаным клапаном по краю поршня. Целью первых паровых машин, подобных тем, с которыми экспериментировал Ньюкомен, было отвод воды из угольных шахт.

Томас Савери

Местные жители считали Ньюкомена чудаком и интриганом, но он знал о паровой машине, изобретенной Томасом Савери (1650–1715).Ньюкомен посетил дом Савери в Модбери, Англия, в 15 милях от того места, где жил Ньюкомен. Савери нанял Ньюкомена, опытного кузнеца и торговца скобяными изделиями, чтобы он создал действующую модель своего двигателя. Ньюкомену было разрешено сделать копию машины Savery для себя, которую он установил на своем заднем дворе, где он и Калли работали над улучшением конструкции Savery.

Хотя двигатель, который построили Ньюкомен и Калли, не имел полного успеха, они смогли получить патент в 1708 году. Это был двигатель, сочетающий паровой цилиндр и поршень, поверхностную конденсацию, отдельный котел и отдельные насосы.В патенте также упоминается Томас Савери, которому в то время принадлежали исключительные права на использование поверхностного конденсата.

Атмосферный паровой двигатель

Атмосферный двигатель, в том виде, в котором он был первоначально спроектирован, использовал медленный процесс конденсации путем подачи конденсирующейся воды на внешнюю часть цилиндра для создания вакуума, который, в свою очередь, заставлял такты двигателя происходить с очень длинными интервалами. Были внесены дополнительные улучшения, которые значительно увеличили скорость конденсации.Первый двигатель Томаса Ньюкомена производил 6 или 8 тактов в минуту, который он улучшил до 10 или 12 тактов.

Двигатель Ньюкомена пропускал пар через кран и поднимался в цилиндр, что уравновешивало давление атмосферы и позволяло тяжелому насосному штоку упасть и, благодаря большему весу, действующему через балку, поднять поршень в нужное положение. При необходимости на стержне был противовес. Затем кран открывается, и струя воды из резервуара попадает в цилиндр, создавая вакуум за счет конденсации пара.Давление воздуха над поршнем затем заставляло его опускаться, снова поднимая штоки насоса, и, таким образом, двигатель работал бесконечно.

Трубка используется для того, чтобы держать верхнюю часть поршня покрытой водой, чтобы предотвратить утечку воздуха — изобретение Томаса Ньюкомена. Были встроены два манометрических крана и предохранительный клапан; используемое давление едва ли превышало атмосферное, а вес самого клапана обычно был достаточным, чтобы удерживать трубу внизу. Конденсированная вода вместе с конденсированной водой стекала через открытую трубу.

Томас Ньюкомен модифицировал свой паровой двигатель, чтобы он мог приводить в действие насосы, используемые в горнодобывающих предприятиях, удаляющих воду из шахтных стволов. Он добавил верхнюю балку, на которой на одном конце подвешивался поршень, а на другом — шток насоса.

Смерть

Томас Ньюкомен умер 5 августа 1729 года в Лондоне в доме друга. Его жена Ханна пережила его, она переехала в Мальборо и умерла в 1756 году. Его сын Томас стал саржевым мастером (изготовителем ткани) в Тонтоне, а его сын Элиас стал торговцем скобяными изделиями (но не изобретателем), как его отец.

Наследие

Поначалу паровой двигатель Томаса Ньюкомена рассматривался как переработка более ранних идей. Его сравнивали с поршневым двигателем, работающим на порохе, разработанным (но так и не построенным) Кристианом Хайгенсом, с заменой паром газов, образующихся при взрыве пороха. Частично причина того, почему работа Ньюкомена не была признана, могла заключаться в том, что по сравнению с другими изобретателями того времени Ньюкомен был кузнецом среднего класса, а более образованные и элитные изобретатели просто не могли представить, что такой человек станет таким. умеет изобрести что-то новое.

Позже было признано, что Томас Ньюкомен и Джон Калли усовершенствовали метод конденсации, используемый в двигателе Savery. Французский изобретатель и философ Джон Теофил Дезагюлье (1683–1744) писал, что паровая машина Ньюкомена широко использовалась во всех горнодобывающих районах, особенно в Корнуолле, а также применялась для осушения водно-болотных угодий, подачи воды в города и движитель корабля. Первый паровоз был изобретен в первом десятилетии XIX века, частично на основе технологии Ньюкомена.

Источники

• Allen, J.S. «Ньюкомен, Томас (1663–1729)». Биографический словарь инженеров-строителей Великобритании и Ирландии, том 1: 1500–1830. Ред. Скемптон, А. и другие. Лондон: Издательство Томаса Телфорда и Институт инженеров-строителей, 2002. 476–78.
• Дикинсон, Генри Винрам. «Ньюкомен и его вакуумный двигатель». Краткая история парового двигателя. Кембридж: Издательство Кембриджского университета, 2011. 29–53.
• Карватка, Деннис.«Томас Ньюкомен, изобретатель парового двигателя». Tech Directions 60.7: 9, 2001.
• Проссер, Р. Б. «Томас Ньюкомен (1663–1729)». Словарь национального биографии Том 40 Myllar — Nicholls. Эд. Ли, Сидни. Лондон: Смит, Элдер и Ко., 1894. 326–29.

Экспериментальное исследование атмосферного парового двигателя с принудительным расширением

Основные моменты

•

Описана теория атмосферного парового двигателя с изотермическим расширением.

•

Эффективность до 20% возможна при рабочей температуре 100 ° C.

•

Эксперименты, проведенные для проверки теории.

•

Эффективность 10,2% достигается при степени расширения 4: 1.

Реферат

Низко- и среднетемпературная тепловая энергия с температурами 100–150 ° C доступна из возобновляемых источников энергии, таких как солнечная тепловая или геотермальная энергия.Недавний прогресс в технологии плоских солнечных тепловых коллекторов показывает, что сейчас становятся возможными экономичные решения для этого диапазона температур. Однако современные технологии генерирования механической энергии из этого температурного диапазона, такие как машины с органическим циклом Рэнкина, сложны и поэтому экономичны только для более крупных устройств. Существует потребность в простом и экономичном среднетемпературном тепловом двигателе для небольших приложений. Недавно атмосферный паровой двигатель был переоценен для этого применения.Теория была расширена, чтобы включить ход принудительного расширения. Это может повысить теоретический КПД идеального двигателя с 6,5% до 20%.